Question

在經過川藏公路2.4km的長下坡路段時，如果騎行者剎著自行車以4m/s的速度勻速下坡，則騎行者的機械能________（選填“增大”、“減小”或“不變”），通過全段下坡路程的時間為________min．有經驗的騎行者會在下坡一段距離后停車休息，主要是因為剎車時剎車片克服摩擦力做功，時間長了會使剎車片的________能明顯增大，容易導致剎車損壞．

Answer 1

減小    10    內
分析：（1）動能大小的影響因素：質量和速度，質量越大，速度越大，動能越大；重力勢能大小的影響因素：質量和高度，質量越大，高度越高，重力勢能越大．機械能=動能+勢能．
（2）已知路程和速度，根據公式S=vt可求出時間t．
（3）做功可改變物體的內能，克服摩擦做功是消耗機械能，得到內能的過程．
解答：（1）自行車在下坡過程中，質量不變，速度變大，所以其動能變大；自行車在下坡過程中，質量不變，高度減小，所以其重力勢能減小；根據機械能的定義可知：動能和勢能統稱為機械能，下坡過程中要克服摩擦做功，所以機械能減小．
（2）路程S=2.4km=2.4×10³m，速度V=4m/s，由公式t===600s=10min．
（3）汽車在剎車時，由于汽車的剎車板之間、輪胎和地面之間存在著摩擦，于是汽車要克服摩擦力（或“阻力”）做功，使剎車板、輪胎的溫度都升高，即機械能轉化成內能．
故答案為：減��；10；內．
點評：此題考查了動能和勢能間的轉化、平均速度公式的應用、改變物體內能的方式，是一道基礎題．